El fluoruro de calcio, con la fórmula química CaF₂, es un compuesto inorgánico. A continuación, se presenta una introducción detallada:
Información básica
- Masa molar: 78,07 g/mol
- Densidad: 3,18 g/cm³
- Apariencia: El fluoruro de calcio puro es un cristal incoloro o un polvo blanco. Los minerales naturales son ligeramente verdes o morados debido a impurezas, y a veces incoloros y transparentes con un lustre vítreo. Es quebradizo y presenta una fluorescencia prominente.
Historia del descubrimiento
En 1768, Andreas Sigismund Marggraf, un químico alemán, estudió la fluorita y descubrió que era diferente del yeso y la barita, concluyendo que no era un sulfato. Al mismo tiempo, descubrió el ácido fluorhídrico. En 1810, André-Marie Ampère, un físico y químico francés, señaló que el ácido fluorhídrico podría contener un elemento similar al cloro basándose en su investigación sobre sus propiedades. En 1812, Humphry Davy nombró a este elemento flúor. En 1886, Henri Moissan, un químico francés, aisló por primera vez flúor gaseoso de la fluorita e identificó el compuesto como fluoruro de calcio.
Ocurrencia natural
El fluoruro de calcio existe en la naturaleza como el mineral fluorita (espato flúor), que se distribuye principalmente en China y Mongolia en Asia, México y Estados Unidos en América del Norte, Sudáfrica y Kenia en África, así como en España y Francia en Europa. Los cristales de fluorita pueden tener forma de cubos, octaedros y dodecaedros rómbicos, y sus agregados suelen presentarse en formas granulares o masivas densas.
Métodos de preparación
Preparación de laboratorio
Generalmente se prepara haciendo reaccionar carbonato de calcio con ácido fluorhídrico, o tratando polvo de fluorita repetidamente con ácido clorhídrico concentrado o ácido fluorhídrico.
Preparación industrial
Se puede producir utilizando fluorita como materia prima. Alternativamente, se adopta la precipitación directa, con nitrato de calcio, cloruro de calcio e hidróxido de calcio como fuentes de calcio, y fluoruro de potasio, fluoruro de sodio, fluoruro de amonio y fluoruro de hidrógeno como fuentes de flúor.
Campos de aplicación
Industria metalúrgica
Se utiliza como fundente en la industria de fundición de metales, ampliamente aplicado en la siderurgia básica de horno abierto, etc. También es el mineralizador más utilizado y eficaz en la calcinación de clínker.
Industria química
Se utiliza para producir fluoruro de hidrógeno, ácido fluorhídrico, flúor elemental y diversos fluoruros. Además, sirve como sustituto óptimo del freón y como portador de catalizador en la preparación de hidrocarburos fluorados.
Industria de materiales de construcción
- En la industria de fabricación de vidrio, actúa como fundente para acelerar la fusión de las materias primas del vidrio.
- En la industria de fabricación de cerámica, se utiliza como esmalte cerámico para mejorar el desarrollo del color y el rendimiento de fusión.
- En la industria de producción de cemento, puede reducir la temperatura de sinterización de la carga del horno.
Otras industrias
Se está investigando su aplicación en odontología, y es un excelente material óptico con amplios usos en materiales ópticos, materiales de matriz fluorescente y biomateriales. También se utiliza en las industrias de joyería y artesanía.
Información de seguridad
Peligros
Tiene baja toxicidad pero es irritante. El contacto con él puede irritar la piel y los ojos, y el contacto severo puede causar corrosión de la piel y daño ocular. La inhalación excesiva a largo plazo puede provocar depósitos permanentes de flúor en los huesos, lo que resulta en fluorosis crónica.
Medidas de emergencia
- En caso de contacto con la piel: Quítese la ropa contaminada y enjuague el área afectada a fondo con abundante agua corriente.
- En caso de contacto con los ojos: Levante los párpados y enjuague con agua corriente o solución salina normal, luego busque atención médica de inmediato.
Medidas de protección
Realice operaciones cerradas con ventilación de extracción local durante la manipulación. Use mascarillas autofiltrantes para polvo, gafas de seguridad química, ropa protectora impermeable contra sustancias tóxicas y guantes de látex.
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